Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y ejercicios de Física de Formación Profesional

Introducción a la Estática

La estática es la rama de la física que analiza las cargas (fuerza, par y momento) y estudia el equilibrio de fuerzas en los sistemas físicos en equilibrio estático. Esto significa que las posiciones relativas de los subsistemas no varían con el tiempo.

Tipos de Equilibrio

Existen tres tipos de equilibrio:

• Estable: Un péndulo, plomada o campana.
• Inestable: Un bastón sobre su punta.
• Indiferente: Una rueda en su eje.

Importancia de la Estática en Ingeniería

La estática es crucial en áreas como la ingeniería estructural, mecánica y de construcción. Su estudio es indispensable para garantizar la seguridad de las estructuras fijas, como edificios, rascacielos y puentes. El análisis de la estática permite determinar... Continuar leyendo "Análisis de la Estática en Ingeniería" »

Fundamentos de Sonido y Ondas

Sonido

Es una variación de presión en el aire. Su velocidad de propagación varía según el medio:

• Acero: v = 5.140 m/s
• Agua: v = 1.500 m/s
• Aire (a 20ºC): v = 340 m/s (aproximadamente 1.225 km/h)

Onda o Señal Periódica

Se refiere a una señal que se repite en el tiempo, presentando ciclos repetitivos.

Amplitud

Es el valor máximo de una señal. Representa el valor máximo vertical que toma la señal en una gráfica.

Periodo

Es el tiempo que tarda una señal en completar cada uno de sus ciclos.

Frecuencia

Se define como el número de ciclos o repeticiones por segundo que presenta una señal periódica. Se mide en Hertzios (Hz).

Longitud de Onda

Es la distancia espacial que recorre una onda a lo largo de un período de señal.... Continuar leyendo "Glosario Fundamental de Radiocomunicación y Fenómenos Ondulatorios" »

Geología Estructural y Tectónica

Geología Estructural: Es la rama de la Geología que se encarga del estudio de las características estructurales de las masas rocosas que forman la corteza terrestre, de la distribución geográfica de tales características.

Tectónica: Es la rama de la Geología que se encarga del estudio de los rasgos estructurales mayores de la Tierra, de su distribución geográfica y de las causas que los originaron.

Fuerzas y Esfuerzos

Las fuerzas: son fenómenos de atracción y repulsión entre los cuerpos que se pueden representar cuantitativamente por medio de vectores. Son el producto de una aceleración por una masa: F = m a

Esfuerzo: Es un par igual y opuesto de fuerzas que actúan en un cuerpo, por unidad de área.... Continuar leyendo "Geología Estructural y Tectónica: Fuerzas, Esfuerzos y Deformaciones" »

Métodos de Producción de Energía Eléctrica

La electricidad puede generarse a través de diversos procesos físicos y químicos. A continuación, se detallan los cinco métodos fundamentales utilizados para la producción de cargas y corrientes eléctricas.

• Frotamiento (Carga Estática)
• Presión (Efecto Piezoeléctrico)
• Acción Química
• Acción Magnética (Inducción)
• Acción de la Luz (Efecto Fotoeléctrico)

1. Producción Eléctrica por Frotamiento

Este es el método más antiguo y se logra al hacer frotar una barra de vidrio contra un paño de lana. Con esta acción, los electrones de las últimas capas del vidrio abandonan el material para pasar al paño de lana, con lo que este se queda cargado de electrones y el vidrio se polariza positivamente... Continuar leyendo "Principios Fundamentales de la Generación de Energía Eléctrica" »

Fundamentos de la Electricidad: Carga, Corriente y Ley de Ohm

Carga Eléctrica

La materia está formada por átomos, los cuales a su vez están compuestos por protones (P), neutrones (N) y electrones (E). Los protones y neutrones se encuentran inmóviles en el centro del átomo, mientras que los electrones son móviles y orbitan alrededor del núcleo. Estas partículas subatómicas poseen una propiedad llamada carga eléctrica.

La carga eléctrica se define como la cantidad de electricidad que tiene un cuerpo, es decir, el exceso o déficit de electrones. Su unidad de medida es el culombio.

Corriente Eléctrica

La corriente eléctrica es el flujo ordenado de electrones en el interior de un conductor, buscando el equilibrio electrónico entre dos... Continuar leyendo "Carga, Corriente y Ley de Ohm: Fundamentos de la Electricidad" »

El Efecto Fotoeléctrico: Fundamentos y Explicación Cuántica

Observaciones Experimentales Clásicas

Cuando la luz UV incide sobre un electrodo metálico que actúa como **cátodo**, se observa que se desprenden **electrones**. Estos **fotoelectrones** liberados se encuentran sometidos a una diferencia de potencial entre el fotocátodo y el ánodo. De este modo, los electrones son recolectados por el ánodo, generándose una **corriente eléctrica**. Este fenómeno se denominó **efecto fotoeléctrico**.

Resultados Experimentales Clave

Los experimentos revelaron varios hechos cruciales:

• Si se aumentaba la **intensidad de la radiación incidente**, aumentaba la **intensidad de la corriente eléctrica** (mayor número de electrones liberados).
• Para

Conceptos Fundamentales de Oscilaciones y Ondas

1. Oscilaciones

• Oscilación:

  Movimiento de vaivén en torno a una posición de equilibrio.

• Crestas y Valles:

  Las crestas son los puntos más elevados verticalmente hacia arriba de la posición de equilibrio; los valles son los puntos más bajos.

• Elongación (s):

  Posición de la partícula con respecto a la posición de equilibrio.

• Amplitud (A):

  Distancia vertical entre la cresta y la posición de equilibrio. Es el máximo valor que adopta la elongación.

• Longitud de Onda (λ):

  Distancia horizontal que abarca un ciclo completo, o la distancia entre dos valles, dos crestas o tres nodos consecutivos.

• Periodo (T):

  Tiempo que tarda la partícula en completar una oscilación completa.

• Frecuencia (f):

  Número

Introducción al Movimiento Ondulatorio

El movimiento ondulatorio es la propagación de una perturbación, denominada onda, que transmite energía sin transporte de materia.

Elementos Clave de una Onda

Las ondas se caracterizan por una serie de elementos fundamentales:

• Amplitud (A): Es la máxima altura o desplazamiento que alcanza la onda desde su posición de equilibrio, y se mide en metros (m).
• Longitud de Onda (λ): Es la distancia, medida en metros (m), que existe entre dos puntos consecutivos de la onda que se encuentran en la misma fase (por ejemplo, dos crestas o dos valles).
• Periodo (T): Es el tiempo que tarda la onda en completar una oscilación o ciclo completo, es decir, en recorrer la distancia entre dos puntos consecutivos en fase.

La Temperatura: Una Propiedad Fundamental de la Materia

La temperatura es una propiedad general de la materia y una magnitud física, ya que podemos medirla con un termómetro. La unidad de temperatura que habitualmente utilizamos en España es el grado Celsius (ºC). En el Sistema Internacional de Unidades (SI) se utiliza el kelvin (K).

Actualmente, existen tres escalas comúnmente usadas para medir la temperatura:

• La escala Fahrenheit (°F)
• La escala Celsius (°C)
• La escala Kelvin (K)

Las conversiones entre estas escalas son fundamentales en física. Las que más nos interesan son:

• De Fahrenheit a Celsius: ºC = (ºF - 32) / 1.8
• De Kelvin a Celsius: ºC = K - 273.15

Magnitudes Físicas y sus Definiciones Esenciales

En Física, es crucial entender qué... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Física: Magnitudes, Temperatura, Masa y Densidad" »

¿Qué es un Transformador Eléctrico?

Un transformador es una máquina eléctrica estática que funciona por el efecto de la inducción magnética. Está formado por un devanado primario, al que se le aplica una fuerza electromotriz capaz de hacer circular la corriente inductora, y por un devanado secundario.

Pérdidas en los Transformadores

Los transformadores presentan pérdidas que se deben a:

• Reluctancia del circuito magnético: Cuanto mayor es su valor, mayores pérdidas se producirán.
• La resistencia de los devanados: Es la resistencia que el conductor presenta al paso de la corriente.
• Pérdidas en el hierro por corriente de Foucault: Las corrientes de Foucault producen pérdidas por exceso de calor. Así, cuanto más ancho es el material,